激光束-真空导光管自动对准与稳定

如果没有反馈，每个反射镜就会盲目的扫描，直到激光从真空管中导出。对于10个调整螺杆来说，假设每个螺杆调整范围内的扫描时间为5-10秒，那么整个过程就需要5^10秒，大概100天左右。每个反射镜都输出反馈信号（包括真空光后的附加探测信号），扫描只需要5*5^2秒，大概2分钟左右。

上海昊量光电提供的的激光束指向和位置稳定系统Auligna System可以为激光束贯穿真空导光管的任务提供最完美的解决方案。通过远程控制Auligna60电动反射镜，可以高精度的保持和调整真空管内部的折叠反射镜。然后控制电路自动扫描每一个反射镜，整个过程快速而简单。模块化的控制电路可以控制任意数量的电动反射镜满足最复杂光路需要。

为了提供反馈信号，在折叠反射镜的中心位置附近安装一个简单的PD探测器，泄露光束穿过反射镜打到探测器上。当探测光电流最高时，认为激光束达到了反射镜近似中心位置。现在Auligna控制电路控制一个电动反射镜扫描下一个反射镜的表面，记录它的PD探测信号。一旦找到最大的PD探测信号，第一个反射镜相应调整，程序继续扫描下一对反射镜，直到光束从真空导光管中传出。

扫描截屏如下图所示。在扫描区域中间，清晰的显示出PD峰值响应。大的椭圆显示为反射镜的边缘，这部分是杂散光被PD探测到的响应信号。

光束稳定

一旦光束贯穿真空导光管，它的指向性依然受制于偏移和快速抖动。这些偏移和抖动来自于空气扰动，激光系统的机械振动和指向偏移，并被长光程放大。

估算举例：想象一束激光束光程100m，激光束全天的角偏移量为50urad。在光程的末端，一个看起来很小的角度抖动就能引起5mm的位置误差。这显然超出了任何光学装置的容忍值。由于PSD芯片的分辨率极高（大概芯片边长的1/100000），Auligna系统可以轻松将漂移降低到1um以下。

若要聚焦到角探测器上，需要使用一个长焦距透镜（>1m），因为较大的角度波动会导致光束无法通过导光管，因此对长光程应用来说，就需要更高的角度分辨率。